Polymer(Korea), Vol. 32, No. 3, pp 263-269, 2008 소수성항암제의전달체로응용하기위한리소콜릭산이결합된키토산나노입자의제조와특성 박준규 ㆍ김동곤ㆍ최창용ㆍ정영일ㆍ김명렬ㆍ장미경 ㆍ나재운 순천대학교공과대학고분자공학과, ( 주 ) 바이오알파 (2008년 1월 21일접수, 2008년 2월 20일채택 ) Preparation and Characterization of Lithocholic Acid Conjugated Chitosan Oligosaccharide Nanoparticles for Hydrophobic Anticancer Agent Carriers Jun-Kyu Park, Dong-gon Kim, Changyong Choi, Young-Ii Jeong, Myung-Yul Kim, Mi-Kyeong Jang, and Jae-Woon Nah Department of Polymer Science and Engineering, Sunchon National University, Suncheon, Jeonnam 540-742, Korea *Bioalpha Co., Seongnam, Gyeonggi-do 462-120, Korea (Received January 21, 2008; Accepted February 20, 2008) 초록 : 키토산에기초한소수성항암제의전달체를개발하기위하여, 젖산염키토산을소수성기로써담즙산중의하나인리소콜릭산 (lithocholic acid, LA) 을이용하여화학적으로개질하였다. LA 가결합된키토산나노입자 (COS-LA) 의물리화학적특성을 1 H-NMR, dynamic light scattering(dls) 그리고 spectrofluorophotometer 를이용하여조사하였다. 항암제로써파클리탁셀 (paclitaxel) 이봉입된 CLs-Tx(COS-LA-paclitaxel) 나노입자는투석방법을이용하여제조되었고 HPLC 를통하여약물의봉입량을측정하였다. DLS 를이용하여측정한파클리탁셀이봉입된나노입자의크기는약 300 nm 를나타내었다. 또한임계미셀형성 (CMC) 농도는 LA 의치환도에의존한다는것을확인하였다. 이상의결과로부터본연구에서제조한 LA 가결합된젖산염키토산이파클리탁셀전달체로서매우높은응용가능성을나타내고있음을확인하였다. Abstract: To develop carriers of hydrophobic anticancer agents based on chitosan, chitosan oligosaccharide lactate (COS) was chemically modified with lithocholic acid (LA) which is one of the bile acids as a hydrophobic group. The physicochemical properties of the lithocholic acid conjugated chitosan nanoparticles (COS-LA) were investigated using 1 H-NMR spectroscopy, dynamic light scattering (DLS) and spectrofluorophotometer. COS-LA-paclitaxel (CLs-Tx) nanoparticles loading paclitaxel as an anticancer agent were prepared by a dialysis method and its loading efficiency was measured through HPLC. On the basis of DLS results, the estimated particle sizes of CLs-Tx were around 300 nm. Also, the critical micelle concentration (CMC) was proven to be dependent on the degree of substitution of lithocholic acid. It showed that the CLs-Tx has the superior potential for the application as a paclitaxel carrier. Keywords: chitosan, nanoparticle, anticancer agent, lithocholic acid, paclitaxel. 서 키틴 (chitin), 키토산 (chitosan) 은천연에존재하는다당류고분자물질로서최근에천연기능성소재로주목을받고있는재료이다. 키토산은게나새우등갑각류의외피에존재하는키틴을염기성조건에서탈-아세틸화시켜얻어지는물질로서, 단량체인글루코사민이 β-1,4 로결합된천연고분자이다. 1 이러한키토산은그자체로서혈중콜레스테롤감소및지방흡수저해효과, 항암효과, 면역력강화효과, 항당료효과, 상처치료효과, 그리고항균활성등의다양한생리활성을갖고있다. 2,3 특히구강, 비강, 그리고장강등의점액질층 론 To whom correspondence should be addressed. E-mail: jwnah@sunchon.ac.kr, jmk8856@sunchon.ac.kr 에결합하여약물의흡수를촉진시키는효과를나타내기때문에단백질약물이나난흡수성약물의경구및여러제형에있어서흡수촉진제로의응용이활발하게연구되고있다. 4 또한수용액하에서양이온성을띠기때문에음이온성을띠는유전자물질과복합체를형성할수있고, 이를이용하는키토산또는키토산유도체의유전자전달체로의연구가활발히진행되고있다. 5-7 또한키토산은매우우수한생체적합성을갖는천연고분자로알려져있으며, 양이온성고분자로서 poly(l-lysine), poly(ethylene imine) 등의고분자에비하여매우낮거나무시할수있는정도의세포독성을나타내는물질로알려진다. 8,9 그외에도생체내효소에의하여단량체인 glucosamine 으로분해되는생분해성고분자이다. 뿐만아니라매고분자의단위마다한개의 1차아민기 (-NH 2 ) 를갖고있기때문에화학적수식이용이한장 263
264 박준규 ᆞ 김동곤 ᆞ 최창용 ᆞ 정영일 ᆞ 김명렬 ᆞ 장미경 ᆞ 나재운 점을갖고있다. 따라서이러한특성을이용한약물전달체, 조직공학용세포외기질등활발한생의학적응용이시도되고있다. 10 생분해성과생체적합성등의특성을가진락타이드 -글리콜라이드공중합체 (PLGA) 등이약물전달체로써다양한분야에이용되고있으며, 11 또한천연고분자물질인키토산의화학적개질에있어서의이러한특성을이용하여여러가지기능기를도입함으로써약물전달체로그응용가능성을확대시킬수있다는장점을가지고있다. 특히소수성약물을담지하기위한소수성기능성기로써의담즙산은생체물질로써간에서만들어지며, 인체내에서콜레스테롤및지방을유화시켜소화시키기좋게만들어주는일종의세정제와같은역할을한다. 또한물과같은수용액에서자가적으로이루어져소수성중심을가진미셀을형성함으로써소수성약물을효율적으로담지할수있는전달체로응용할수있다. 이러한목적을가진담즙산의종류는담즙산의구조중에포함되어있는히드록시기의위치, 입체적배위수, 곁사슬구조등의차이에따라나누어진다. 곁사슬구조의히드록시기수에따라리소콜릭산 (lithocholic acid), 데옥시콜릭산 (deoxycholic acid), 콜릭산 (cholic acid) 등으로나누어지며약리작용이우수하다는장점을가지고있다. 히드록시기의수가적을수록더소수성을가지며, 본연구에서는이중의가장소수성이강한리소콜릭산을가지고실험을진행하였다. 또한소수성중심에봉입하기위한소수성약물로사용할수있는대표적항암제인파클리탁셀은 1960년대미국국립암연구센터에서주목나무껍질로부터추출한물질로써난소암, 유방암, 폐암등에효과가우수한약물로알려져있다. 그러나파클리탁셀은물에대한용해도가 0.1 μg/ml 로매우낮아서주사제로사용시 cremophor EL과에탄올에녹여사용해야만한다. 12 이러한형태의처방은사용되는용매에의한혈관확장, 호흡곤란, 신장및신경독성등과같은심각한부작용을유발하게된다. 13-15 본연구에서는천연고분자로서생분해성, 생체적합성, 무독성을가진키토산과소수성을갖는담즙산중의하나인리소콜릭산을이용하여친수성과소수성을갖는양친성키토산유도체를합성하여약물을봉입할수있는담체를제조하고, 이담체에소수성약물인파클리탁셀을유기용제의사용없이입자내에봉입시킴으로써파클리탁셀의증류수에대한용해성을향상시키고인체내부작용을줄인새로운약물전달체의제조및항암활성을향상시키고자하였다. 실 재료. 젖산염키토산 (chitosan oligosaccharide lactate, COS) 은키토라이프 (Kittolife Co. Korea) 에서공급받아한외여과법을이용하여분자량별로분리한다음평균분자량 9 kda 의젖산염키토산을사용하였다. 담즙산의일종인리소콜릭산 (lithocholic acid, LA) 과 3-dicyclohexyl carbodiimide(dcc), N-hydroxy succinimide(nhs), L-lactic acid, D-manitol, 그리고 pyrene 등은 Sigma 사 (USA) 에서구입하여사용하였으며, 반응용매인 tetrahydrofuran(thf) 는 lithium aluminium hydride 를이용하여 48시간동안건조시킨후증류하여사용하였다. 그외에실험에사용된용매인 n-hexane, benzene, diethyl ether 등은일급및특급시약을이용하여정제없이사용하였다. 리소콜릭산의활성화 (LA-NHS). LA가결합된키토산올리고당 험 (COS) 의제조는 LA 의카복시산과 COS 의 1차아민과의반응을통하여이루어졌다. 이반응의효율을증가시키기위하여 LA 내의카복시산을 NHS 를이용하여활성화한후반응에사용하였으며 LA 의활성화반응은다음과같이수행하였다. 계산된양의 LA 와 NHS(2.1 배과량 ) 그리고 DCC(2배과량 ) 를무수 THF 100 ml에녹인후, 이용액을질소기류하에서 24 시간동안에충분히교반시키며반응시켰다. 반응후생성된 dicyclohexylurea(dcu) 는종이필터를이용하여제거하고반응액을감압하에서농축한후과량의헥산 (10 배이상, v/v) 에침전시켜활성화된 LA-NHS 을얻었다. 얻어진생성물을진공건조한후벤젠에녹여핵산에침전시키는과정을추가로수행하여생성물의순도향상및불순물을제거하였다. 최종생성물은진공상태에서 48 시간동안건조하여분말형태로얻었고, 반응도및순도를확인하였다. LA 와 COS 유도체 (COS-LAs) 의합성및나노입자의제조. LA와 COS 의반응은 LA-NHS 와 COS 의 1차아민 (-NH 2 in C2 position) 간의결합을통하여이루어졌다. 간략한반응과정은다음과같다. COS9 300 mg을 15 ml의증류수 /DMSO 혼합용매 (10/ 90, v/v) 에녹인후, 이용액에 LA-NHS 를각각 COS9 의단량체에대해서 5, 10, 20% 의몰비가되도록첨가하여상온에서 24 시간동안반응을진행하였다. 반응물은 10 배과량의 diethyl ether 와아세톤의혼합용매 (2:1, v/v) 에침전시킨후원심분리를통하여회수하였다. 회수된침전물을순수한아세톤에분산시켜반응물내의미반응 LA 및불순물을용해시킨후순수한반응물을원심분리를통하여회수하였다. 회수된반응물을물에용해시킨후투석 (MWCO 3500) 을통하여 LA 가결합된 COS-LAs 나노입자를제조하였다. 나노입자의제조후용액을 1.2 μm 의공극을갖는필터를통과시켜크기가큰입자를제거한후동결건조를통하여고체형태의 COS-LAs 나노입자를얻었다. 1 H-NMR 스펙트럼분석. 1 H-NMR spectrometer(bruker, 400 MHz) 를이용하여 LA 와 COS 유도체의구조및 LA 의치환도 (degree of substitution, DS) 를구하였다. 이때사용된 NMR 용매로는 D 2 O/ DMSO 의혼합용매 (1:3, v/v) 를사용하였다. 나노입자크기및분포측정. LA 가결합된 COS-LA 나노입자의입자크기와분포는광산란법 (dynamic light scattering, DLS, OTSUKA ELS-8000) 을이용하여측정하였다. 측정을위하여제조된나노입자를 1 mg/ml 의농도로증류수에분산시킨후산란각도는 90 로고정하고 He-Ne 레이저로 632.8 nm에서측정하였다. 임계미셀형성농도 (CAC) 측정. LA 가결합된 COS-LA 의경우한분자에친수성및소수성을갖는양친성물질로서수용액하에서자가응집에의한나노입자를형성하게된다. 이러한자가응집경향은 pyrene 을형광염료로사용하여농도에따른 pyrene 의광학적거동의관찰을통하여조사하였다. 실험을위하여 pyrene 를아세톤에 6 10-5 M이되도록제조하고이를증류수를첨가하여최종농도가 1.2 10-6 M이되도록하였다. 이용액을 40 에서 2시간동안감압하에서아세톤을제거하였다. 이 pyrene 용액과다양한농도의나노입자의용액 (1.0 10-5 1 mg/ml) 을 1:1의비율로혼합하여 pyrene 의최종농도가 6.0 10-7 M이되도록하였다. 이용액을 60 에서약 3시간방치한후형광광도계를이용하여형광특성을관찰하였다. 형광발광분석은흡수파장 390 nm에서측정하였다. 측 폴리머, 제 32 권제 3 호, 2008 년
소수성항암제의전달체로응용하기위한리소콜릭산이결합된키토산나노입자의제조와특성 265 정된형광스펙트럼과발광파장의이동을이용하여임계미셀형성농도 (critical aggregation concentration, CAC) 를측정하였다. 파클리탁셀이봉입된나노입자의제조. COS-LA 나노입자는소수성중심및친수성껍질의구조를띠게되며, 이나노입자의소수성중심에소수성상호작용 (hydrophobic interaction) 을이용하여소수성항암제인파클리탁셀을봉입하였다. 약물봉입실험은다음과같이수행하였다. COS-LAs 20 mg을증류수와 DMSO 의혼합용매 (2:8.5, v/v) 에용해시킨후파클리탁셀 4 mg을 DMSO 0.5 ml 에녹여첨가한다. 이혼합용액을증류수 200 ml에초음파를조사하며천천히적하시킨후봉입에사용된유기용매인 DMSO 는투석 ( 투석막 MWCO:3500 Da) 을통하여 24 시간동안제거하였다. 투석방법을통하여유기용매를제거한후용액을한외여과막장치를이용하여농축 ( 대략 10 ml, 한외여과막 MWCO:10 kda) 하고동결건조를통하여파클리탁셀이봉입된키토산나노입자 (COS-LAspaclitaxel, CLs-Tx) 를얻었다. 동결건조후얻어진나노입자를 1 mg/ml 이되도록증류수에분산시킨후 0.8 μm 주사기필터를이용하여거대응집입자들을제거하였다. 거대입자제거후이용액을이용하여파클리탁셀의봉입효율및나노입자의크기및분포를측정하였다. 최종적으로이용액의동결건조를통하여최종산물을얻었다. 동결건조시재분산을용이하게위해서용액내파클리탁셀 2 mg 당 50 100 mg의 D-mannitol를혼합한후동결건조를하였다. 입자크기및분포측정. 파클리탁셀이봉입된 CLs-Tx 나노입자의입자크기와크기분포는제조되어진나노입자를 1 mg/ml 의농도로잘분산시킨후 OTSUKA ELS-8000을이용하여동적광산란법으로측정하였다. 측정시산란각도는 90 로고정하고 He-Ne 레이저로 632.8 nm에서측정하였다. 액체크로마토그라피 (High Performance Liquid Chromatography) 측정. CLs-Tx 나노입자내에있는파클리탁셀봉입량과봉입효율은 HPLC(Shimatzu, Japan) 를이용하여분석하였다. 분석을위하여시료내용매의조성은 40% acetonitrile/60% H 2 O로맞춘후동일조건하에서적절한희석을통하여제조하였다. 분석은 1 ml/min 의 유속으로 25 에서진행하였고, 약물의검출은 UV 검출기를이용하여 227 nm 파장에서측정하였다. 이때사용된컬럼은 C 18 컬럼 (4.6 250 mm) 으로입자크기가 5 μm인것을사용하였다. 이동상은조성을다음과같이변화시키며분석하였으며과정은다음과같다 : 34% acetonitrile/66% H 2 O(5분 ) 34 58% acetonitrile(linear gradient, 추가 16분간 ) 58 70% acetonitrile(linear gradient, 추가 2분간 ) 70 34% acetonitrile(linear gradient, 추가 4분간 ) 34% acetonitrile( 추가 5분간 ). 봉입량의정량화는파클리탁셀의농도와그에따른특성피크의면적변화를이용하여검량선 (standard curve) 을작성한후이를이용하여시료내파클리탁셀의농도를계산하였다. 또한약물봉입효율및약물함량은다음의식을이용하여계산하였다. Figure 1. Scheme of lithocholic acid (LA) activation. (b) (a) 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm Figure 2. 1 H-NMR spectra of activated LA with LA (a) and NHS (b). Polymer(Korea), Vol. 32, No. 3, 2008
266 박준규 ᆞ 김동곤 ᆞ 최창용 ᆞ 정영일 ᆞ 김명렬 ᆞ 장미경 ᆞ 나재운 약물함량=( 나노입자내약물량 )/( 전체나노입자중량 ) 100 봉입효율=( 나노입자내약물총량 )/( 초기약물사용량 ) 100 결과및토론리소콜릭산 (LA) 의활성화. 리소콜릭산 (LA) 과키토산올리고당 (COS) 간반응의효율성을높이기위한 LA 의활성화과정은 Figure 1에도식화하여나타내었다. 또한활성화전, 후 LA 의대표적 1 H-NMR 스펙트럼 (LA 및 LA-NHS) 은 Figure 2(a) 와 (b) 에나타내었다. Figure 1에나타낸바와같이 LA 의활성화과정은 DCC 를반응촉매로이 용하여 LA 의카복시산을 NHS ester 의형태로변화시키는과정으로써, 이반응의전화율및최종산물의순도는 1 H-NMR 스펙트럼을통하여확인할수있었다. Figure 2(a) 로부터반응의전화율을계산하기위하여사용한 LA 의특성피크로는 2.0 2.3 ppm 부위에나타나는 LA 내에있는 19 및 20 번메틸 (CH 2, 카복시산옆두개 ) 기에의한피크를사용하였으며, Figure 2(b) 에나타낸바와같이활성화과정후 2.0 2.3 ppm 부근의 19 및 20 번메틸기에의한수소피크가 2.65 2.85 ppm 부근으로이동하였음을확인함으로써 LA 내의카복시산이 NHS-ester 로전환되었음을확인하였다. 또한활성화과정에서과량의 NHS 를사용하였으며이때사용된 NHS 의일부가 Figure 3. Scheme of bile acid graft COS. (c) (b) (a) 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm Figure 4. 1 H-NMR spectra of COS (a), LA (b), and COS-LA (c). 폴리머, 제 32 권제 3 호, 2008 년
소수성항암제의전달체로응용하기위한리소콜릭산이결합된키토산나노입자의제조와특성 267 정제과정을통하여완벽히제거되지않고남아있는것을 2.85 2.95 ppm 부근에서 NHS 특성피크 (a),(b) 가나타남으로써확인할수있었다. 따라서 4.6 ppm 의 3-OH 의 -CH 피크또는 0.64 ppm 의 18-CH 3 피크의적분값을이용하여최종산물의순도를계산할수있었다 (Figure 2(b)). 최종활성화된 LA-NHS 의순도는중량기준으로 85 90% 를나타내었음을확인하였다. LA가결합된 COS 의합성및분석. 활성화된 LA와 COS 의반응은 Figure 3에나타낸바와같이증류수 /DMSO(1/9, v/v) 의혼합용매를이용하여진행하였다. 초기반응물인 COS(Figure 4(a)) 및 LA(Figure 4(b)) 그리고반응후얻어진생성물의화학구조및 LA 치환도는 1 H-NMR 스펙트럼 (Figure 4(c)) 을이용하여 COS 의특성피크인 2번위치의 -CH 를사용하였고, LA의특성피크로는 18- CH 3 피크의각적분값을이용하여 LA 의치환도를구하였으며, 결과는 Table 1에나타내었다. Table 1에나타낸바와같이 LA 의치환도는초기반응물의투여량에의존한다는것을알수있었다. LA 를단량체대비 5% 반응시킨 CL05 의경우각각 4.5 의치환도를나타내었다. 또한초기반응비 20% 인 CL20 의경우 15.9% 의치환도를나타내었다. 따라서 LA 의활성화를이용한 COS 의화학적수식과정이성공적으로진행되었음을확인할수있었다. LA 결합된 COS-LAs 나노입자의분석. LA를이용하여화학적으로수식된 COS9 의경우분자내에친수성을나타내는 COS 와소수성을나타내는 LA 가함께공존하는양친성물질의특성을나타내게된다. 이러한양친성물질의경우수용액하에서소수성 LA 간의소수성상호작용을통하여자가응집형태의나노입자를형성하게된다. COS-LA 나노입자의크기및분포는동적광산란을이용하여측정하였고그결과를 Table 1 및 Figure 5에나타내었다. Figure 5에나타낸바와같이제조된나노입자의경우매우좁은입자크기분포를나타내었으며, CL05 의경우약 300 nm 의크기를나타내었다. 그 Table 1. Characterization of CLs Nanoparticles Samples Feed ratio(%) DS(%) a d(nm) b CAC(g/L) c CL05 5 4.5 300.9 0.0385 Lithocholic acid CL10 10 8.2 295.7 0.0108 (LA) CL20 20 15.9 292.6 0.0018 a Calculated based on 1 H-NMR results. b Particle size measured by DLS at 25 (Concentration of 1 mg/ml). c CAC measured by spectrofluorophotometer(pyrene). Intensity(a.u.) 35 30 25 20 15 10 5 0 10 100 1000 Particle size(nm) Figure 5. Particle size and distribution of CL10 nanoparticle. 외의 LA 결합 COS-LA 나노입자의경우대략적으로 295 292 nm 정도의입자크기를보였다. LA 가결합된 COS 의경우양친성특성으로인하여수용액하에서농도에의존하는자가응집경향을나타낸다. 이러한농도의존자가응집특성은 pyrene 을형광표지로이용한형광특성분석을이용하여조사할수있다. Pyrene의형광분석은소수성을나타내는 pyrene 분자가수용액하에서선택적으로소수성미세환경 (microenvironment) 에침투하여수용액하에서보다매우강한형광특성을나타내는원리를이용하는분석법이다. 또한이러한 pyrene 의형광특성변화는양친성물질의농도에매우밀접하게반응한다. 이는임계미셀형성농도 (CAC) 이상의농도에서양친성물질이자가응집을통하여소수성미세환경을구성하기때문으로생각된다. 따라서 CAC 이하의농도에서는특별한 pyrene의형광특성을나타내지않는반면, CAC 이상의농도에서는매우강한형광특성및 pyrene 의특성피크의이동을수반한다. 본실험에서 COS-LAs 의경우 CAC 이하의농도에서는 335 nm에서가장강한특성피크를그리고이러한특성피크는농도의증가와더불어고농도에서는 339 nm 로이동하였다. I339/I335 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2-5 -4-3 -2-1 0 1 Log(C) Figure 6. CAC of CLs nanoparticles by spectrofluorophotometer(pyrene). Intensity(a.u.) Particle size(nm) Figure 7. Particle size and distribution of of CL10-Tx. Table 2. Characterization of Paclitaxel Loaded CLs Nanoparticles Samples 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 10 100 1000 10000 Carrier Wt(mg) Paclitaxel (mg) NP size (nm) Loading efficiency(%) Drug content(%) CL05-Tx 20 4 355 67.0 13.4 CL10-Tx 20 4 330 68.5 13.7 CL20-Tx 20 4 319 58.5 11.7 Polymer(Korea), Vol. 32, No. 3, 2008
268 박준규 ᆞ 김동곤 ᆞ 최창용 ᆞ 정영일 ᆞ 김명렬 ᆞ 장미경 ᆞ 나재운 Voltage(mv) 0.050 0.025 Paclitaxel 0.050 0.025 0.000 0.000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Time(min) 0.03 CL10(1/10 dilute) 0.03 Voltage(mv) 0.02 0.01 0.02 0.01 0.00 0.00 Figure 8. HPLC chromatograms. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Time(min) 이러한특성피크의강도비를이용하여 COS-LAs 의 CAC 값을구하였다. FIgure 6에나타낸바와같이특성피크의 intensity ratio 인 339 I /I 335 의경우저농도에서는일정한값을보이나농도의증가와더불어급격한증가현상을보이게된다. 일반적으로 intensity ratio 의급격한증가가일어나는지점을 CAC 값으로설정한다 (Figure 6). 따라서 Figure 6의결과를이용하여측정한 COS-LAs 의 CAC 값들을 Table 1 에나타내었다. COS-LAs 의경우 0.0018 0.0385 g/l 의 CAC 값을구할수있었다. 또한 LA 의치환도증가에따른소수성의증가에의하여 CAC 값이감소함을확인할수있었다. 파클리탁셀이봉입된 CLs-Tx 나노입자의분석. 양친성물질또는양친성나노입자를이용하여소수성약물을담지하는경우소수성약물의선택적인소수성나노입자내부로의침투를통하여이루어진다. 이러한약물담지나노입자의제조에는다양한방법들이사용될수있다. 본실험에서는용매증발법 (solvent evaporation method) 을변형시킨방법을사용하였다. 이는사용된유기용매인 DMSO 가매우낮은휘발성및높은비점을갖기때문에유기용매의제거를위하여투석을이용하였다. 제조된파클리탁셀담지나노입자의입자크기및분포는동적광산란법을이용하여측정하였고, 결과는 Figure 7과 Table 2에나타내었다. Figure 7에서나타낸바와같이약물담지나노입자의경우, 단분포 (unimodal) 형태의분포를나타내었다. 또한약물담지에따라나노입자의크기가증가하여 300 350 nm의크기를갖는나노입자가형성됨을확인할수있었다. 약물담지나노입자의경우약물의봉입효율및그봉입량이매우중요한요인으로사료된다. 따라서파클리탁셀이담지된 CLs-Tx 를 HPLC 를이용한분석을통하여약물의봉입효율및봉입량을측정하였다. Figure 8에나타낸바와같이파클리탁셀및 CL10-Tx 나노입자에봉입된파클리탁셀이동일한 HPLC 분석조건하에서동일한머무름시간및피크의형태를보이는것을확인할수있었으며, 이를이용하여측정한파클리탁셀담 지 CLs-Tx 나노입자의봉입효율및약물봉입량은 Table 2에나타내었다. 따라서 LA 가결합된 COS-LA 나노입자의경우그우수한약물봉입효율및약물담지능력에기인하여매우유용한파클리탁셀전달체로사용할수있음을약물담지실험을통하여확인할수있었다. 결론본연구에서는평균분자량 9000을나타내는 COS 와소수성담즙산인리소콜릭산 (LA) 을이용하여화학적으로수식한후이를이용하여파클리탁셀전달체로서의가능성을조사하였다. LA가결합된 COS-LA 나노입자의경우분자자체의양친성특성에의하여수용액하에서자기조립형나노입자를형성하는것을확인하였고그크기는약 300 nm 정도인것을확인할수있었다. 또한임계미셀형성농도의경우 LA 의치환도에의존한다는것을 pyrene 을이용한형광분석을통하여확인하였다. 이러한 COS-LA 나노입자를이용하여변형된용매증발법을통해항암제인파클리탁셀이담지된 CLs-Tx 나노입자를제조하였고제조된나노입자의분석을통하여 CLs-Tx 나노입자가매우우수한약물담지효능및봉입량을갖는다는것을확인하였다. 이러한결과로부터 CLs-Tx 나노입자가항암제의부작용및항암활성을향상시키기위한파클리탁셀의전달체로사용될수있음을확인할수있었다. 참고문헌 1. J. Nah and M. Jang, J. Polym. Sci.; Part A: Polym. Chem., 40, 3796 (2002). 2. I. Ikeda, M. Sugano, K. Yoshida, E. Sasaki, Y. Iwamoto, and K. Hatano, J. Agric. Food Chem., 41, 431 (1993). 3. R. A. A. Muzzarelli, C. Lough, and M. Emanuelli, Cabohydr. 폴리머, 제 32 권제 3 호, 2008 년
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